供暖設(shè)備的腐蝕與堵塞造成蒸汽鍋爐能源的嚴(yán)重浪費(fèi)、熱水鍋爐嚴(yán)重腐蝕，增大維修量、縮短使用壽命及導(dǎo)致高能耗、高水耗及高維修費(fèi)用。采用在管網(wǎng)的二次水系統(tǒng)采用科學(xué)防腐阻垢水處理的方式，促進(jìn)從鍋爐到換熱器再到用戶散熱器全部水系統(tǒng)在無垢、無腐蝕狀態(tài)下運(yùn)行，不但能提高換熱器的換熱效率，提高能源利用率，循環(huán)水呈墨黑色，可有效的防止人為失水，會(huì)取得更加理想的經(jīng)濟(jì)效益，停機(jī)大修，檢修循環(huán)水泵時(shí)，葉輪清潔、往年的水垢都在運(yùn)行狀態(tài)下被清除干凈;循環(huán)水藻類徹底消失;化學(xué)采樣器效果明顯提高;大大降低檢修費(fèi)用、食鹽用量、人力、電能及生產(chǎn)總成本。
供熱系統(tǒng)分戶計(jì)量是目前國家大力推行的節(jié)能、節(jié)水政策，做好水處理工作是分戶計(jì)量推行下去的關(guān)鍵所在。循環(huán)水系統(tǒng)的水質(zhì)情況直接決定了分戶計(jì)量表的使用壽命及其精確程度。本文就供暖設(shè)備的腐蝕與堵塞原因機(jī)理、科學(xué)防腐阻垢水處理對策進(jìn)行闡述，分析了集中供熱系統(tǒng)水處理節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。
1、腐蝕堵塞的原因
1.1腐蝕的機(jī)理
腐蝕是電化學(xué)或電化學(xué)作用引起的金屬與所處環(huán)境介質(zhì)發(fā)生物理或化學(xué)作用的一種損壞過程。其主要特點(diǎn)是易造成系統(tǒng)中金屬或非金屬部件的損壞。由于系統(tǒng)的不嚴(yán)密性，造成氧氣的進(jìn)入，系統(tǒng)熱水損失過大，造成補(bǔ)水量過大及大部分系統(tǒng)并沒有除氧設(shè)備或除氧器運(yùn)行不正常等等，而加劇了氧蝕的強(qiáng)度。
1.2水垢及污泥的形成
水中的鈣鎂等成垢鹽類易在系統(tǒng)換熱表面形成粘合性沉淀，即結(jié)垢。這些水垢的形成不但產(chǎn)生垢下腐蝕，而且還使熱交換器的效率降低，導(dǎo)致傳熱能力下降，從而影響供熱質(zhì)量;嚴(yán)重會(huì)使換熱器堵塞。
1.3設(shè)備、管道堵塞的原因
設(shè)備、管道的堵塞是由于循環(huán)水中的懸浮物濃度過高或有較大直徑的顆粒物無法通過設(shè)備內(nèi)部流道間隙所造成的。懸浮物濃度過大，在系統(tǒng)流速很低的地方會(huì)出現(xiàn)沉積，即污泥。嚴(yán)重時(shí)，會(huì)出現(xiàn)局部堵塞，從而影響供水量，降低傳熱效率。
2、腐蝕堵塞的防治
造成供熱系統(tǒng)的運(yùn)行腐蝕、停用腐蝕以及由此引起的腐蝕產(chǎn)物結(jié)垢問題長期困擾著我們，供熱系統(tǒng)的防腐工作就尤為重要。
供暖系統(tǒng)的金屬設(shè)備、管道、供熱閥門等均與熱水接觸不可避免有腐蝕發(fā)生，為了避免腐蝕及堵塞，對設(shè)備的材質(zhì)及水的硬度、PH、堿度、氯根，運(yùn)行的水質(zhì)都需嚴(yán)格控制。為了提高采暖系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，延長系統(tǒng)的使用壽命，通過采用有效的水處理方式及預(yù)防電化學(xué)腐蝕可控制金屬的腐蝕速率，使系統(tǒng)的金屬腐蝕減至最小。
2.1水處理的方式
2.1.1離子交換軟化水處理
鈉離子交換軟化的原理即采用食鹽溶液中的鈉離子置換水中的鈣、鎂離子，使水的硬度降低，從而達(dá)到阻垢的目的。但反洗水卻含有大量的氯離子和鈉離子，會(huì)造成地下水的污染。目前，鈉離子交換軟化水處理被廣泛采用，但其對地下水污染的問題應(yīng)引起足夠的重視。
2.1.2投加防腐阻垢劑
此法適用于系統(tǒng)失水量小的供熱系統(tǒng)，因?yàn)槿绻到y(tǒng)失水量大，加入的藥劑量大，勢必在系統(tǒng)中生成大量污泥，對系統(tǒng)運(yùn)行不利。目前，防腐阻垢劑品種繁多、成分復(fù)雜，一般包括化學(xué)正磷酸三鈉及氫氧化鈉等堿性物質(zhì);亞硫酸鈉、單寧酸鈉和其它無機(jī)或有機(jī)除氧劑。還可以用一些有機(jī)合成的防腐阻垢劑。
2.2供熱系統(tǒng)的堵塞及防腐
2.2.1采暖系統(tǒng)設(shè)置除污器、過濾器等防范設(shè)備
采暖系統(tǒng)可設(shè)置除污器，過濾器等防止堵塞的防范措施。換熱站總回水管的直徑較大時(shí)，可在循環(huán)水泵進(jìn)水口側(cè)安裝一個(gè)立式擴(kuò)容除污器，立式擴(kuò)容除污器能截留任何雜質(zhì)，且運(yùn)行無阻力。為最大限度地保證散熱器、溫控器、熱計(jì)量表等正常運(yùn)行，可以在熱入口及入戶前的供水管上設(shè)置不同濾徑等級的過濾器。還應(yīng)選用能抑制水垢、污泥生成及微生物生長的水處理藥劑，另外選用的防腐阻垢劑及其他水處理設(shè)施都應(yīng)使地下水的污染減至最低。
2.2.2供熱系統(tǒng)的除氧措施
熱水鍋爐在運(yùn)行期間最常見的腐蝕就是氧腐蝕。那么如何減少循環(huán)水中的溶解氧含量呢?首先是在水中加入能減慢腐蝕的緩蝕劑。其次，為減少氧氣進(jìn)入供暖系統(tǒng)的機(jī)會(huì)，應(yīng)采用高位常壓密閉式膨脹水箱。水泵如果間歇運(yùn)行，必然會(huì)有氧氣進(jìn)入系統(tǒng)，從而引起腐蝕，若采用變頻泵補(bǔ)水，可連續(xù)補(bǔ)水緩沖系統(tǒng)壓力變化，減少通過電磁閥的泄水量。另外，防止系統(tǒng)失水，也就是減少補(bǔ)水量，從而減少進(jìn)入水系統(tǒng)的溶解氧量，可間接做到防腐。再者，如果循環(huán)水泵或者補(bǔ)水泵泄露，則會(huì)從水泵的負(fù)壓側(cè)吸入大量的空氣，導(dǎo)致水中溶解氧含量升高，從而引起氧腐蝕，所以必須杜絕水泵的負(fù)壓側(cè)吸氧，因此給水除氧成為防止換熱器及管道腐蝕的重要任務(wù)。
2.2.3控制循環(huán)水的PH值為10-12
如果循環(huán)水的PH值低于10，極易發(fā)生氧腐蝕。為達(dá)到減緩氧腐蝕的目的，必須控制水系統(tǒng)中循環(huán)水的PH值在10-12之間。目前我們采用鈉離子軟化處理，正常情況下出水硬度≤0.03mmol/L，而給水硬度要求<0.6mmol/L，因此采用鈉離子軟化處理可達(dá)到防垢;但軟化水的PH值在6.8-7.2左右，因此，單獨(dú)采用軟化處理，可以防垢，但達(dá)不到防腐的最佳效果。此時(shí)，可向補(bǔ)水箱投加堿性藥劑，提高循環(huán)水的PH值，從而達(dá)到防腐的目的。隨著水中PH的增大，氧腐蝕明顯減少。試驗(yàn)表明把水的PH值從8提高到10時(shí)，減少鋼鐵腐蝕有明顯效果，PH值控制在10～11最好。通常對低壓熱水鍋爐及其采暖系統(tǒng)可往鍋爐內(nèi)加堿性藥劑來調(diào)節(jié)，常用的堿性藥劑有：NaCO3、NaOH、氨水等，若PH過高，可通過增加排污，也可加酸式磷酸鹽來調(diào)節(jié)。
2.3供熱系統(tǒng)的停用保護(hù)
供暖設(shè)備在修理、備用和停用期間的腐蝕比運(yùn)行腐蝕更嚴(yán)重，所以設(shè)備在供暖結(jié)束、管網(wǎng)檢修完畢以后必須進(jìn)行保護(hù)，這種保護(hù)稱為停用保護(hù)。停用保護(hù)有兩種方法，其一是干法保護(hù)。干法保護(hù)要求設(shè)備充分干燥，沒有電解質(zhì)溶液存在，顯然此法在實(shí)際操作中不太適用。其二是濕法保護(hù)，也就是設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，將換熱設(shè)備內(nèi)充滿水，一方面防止空氣進(jìn)入其內(nèi)引起氧腐蝕，另一方面在水中加入某種防腐阻垢劑，從而達(dá)到防止腐蝕的目的。目前有些供熱管網(wǎng)使用YZ-101防腐阻垢劑進(jìn)行濕法停用保護(hù)，效果良好。此法有兩項(xiàng)好處，第一是投加完藥劑后可終止水系統(tǒng)中全部設(shè)備和管網(wǎng)的電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕和生物腐蝕。阻止夏季水系統(tǒng)滋生細(xì)菌、藻類，并剝離生物粘泥。第二是YZ-101防腐阻垢劑可以使水系統(tǒng)中的老垢、老銹變得疏松，在秋季供暖運(yùn)行時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)可以全部除掉水系統(tǒng)中的老垢、老銹并育上保護(hù)膜，使設(shè)備優(yōu)質(zhì)低耗運(yùn)行。從而達(dá)到延長設(shè)備使用壽命以及減少設(shè)備維修量的目的。
